1.本發(fā)明涉及煤倉加固修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種井底破損煤倉加固修復(fù)施工方法。
背景技術(shù)：
2.伴隨著礦山工程開采量、延深水平不斷提高，原設(shè)計(jì)主煤倉服務(wù)年限隨之變長，由于煤倉長期受煤矸撞擊，造成煤倉壁出現(xiàn)垮塌，或地質(zhì)原巖應(yīng)力釋放，造成煤倉支護(hù)失效，形成煤倉損壞，儲藏容量大幅度提高，如果不進(jìn)行及時修復(fù)，可能面臨煤倉整體支護(hù)結(jié)構(gòu)脫落，發(fā)生堵煤眼事故，甚至可能造成大面積垮塌，煤倉徹底損壞，礦井停產(chǎn)的后果。
3.常用的井下煤倉修復(fù)技術(shù)主要包括錨網(wǎng)噴、鋪鐵板兩種，破損嚴(yán)重的，再施工一條煤倉用于替代。目前普遍運(yùn)用錨網(wǎng)噴修復(fù)煤倉，支護(hù)前將煤倉壁浮矸處理干凈后，按煤倉現(xiàn)有尺寸進(jìn)行錨桿、錨索、噴漿支護(hù)，錨桿錨索垂直巖石面。單純的錨網(wǎng)噴支護(hù)，噴射混凝土與圍巖粘結(jié)性差，噴層承受彎曲剪切應(yīng)力較大，噴層與圍巖之間易于開裂，且變形位移大，塑性壓力較大，很難保證設(shè)計(jì)服務(wù)年限長的煤倉使用。
4.傳統(tǒng)錨網(wǎng)噴修復(fù)施工是將煤倉中煤矸石放空，人員登在吊盤上對破壞的煤倉圍巖補(bǔ)打錨桿、噴漿施工，由于破壞的煤倉斷面不規(guī)則，浮在煤倉側(cè)壁的圍巖存在脫落風(fēng)險，一旦找掉不徹底，存在登高施工人員躲避不及時傷人事故，噴漿支護(hù)強(qiáng)度為c20,且噴射厚度均存在制約性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
5.為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種井底破損煤倉加固修復(fù)施工方法，避免登高、懸空作業(yè)，打破了煤倉傳統(tǒng)錨噴支護(hù)強(qiáng)度低的問題，有效阻止煤倉弱面繼續(xù)摩擦碰撞破壞，增加了煤倉使用年限。
6.為實(shí)現(xiàn)此技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下方案：井底破損煤倉加固修復(fù)施工方法，按如下步驟進(jìn)行：步驟一、煤倉口措施工程：提升系統(tǒng)、壓風(fēng)供風(fēng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、煤倉封口盤設(shè)施設(shè)備準(zhǔn)確、安裝及非標(biāo)件加工，并將待修復(fù)煤倉儲滿；步驟二、煤倉中裝滿煤，將煤倉中的浮煤下放小于2m，將要修復(fù)的煤倉側(cè)壁露出，并進(jìn)行清理浮石、粉塵工作；步驟三、降塵、通風(fēng)、登煤找掉作業(yè)，根據(jù)煤倉斷面，在煤層表面建立工作平臺；步驟四、按照設(shè)計(jì)補(bǔ)打錨桿、錨索，加固煤倉側(cè)壁；步驟五、綁扎混凝土鋼筋、安裝碹骨與襯砌模板；步驟六、溜灰管作為下料管，分層澆筑混凝土；步驟七、等待混凝土凝固，達(dá)到要求強(qiáng)度后拆模，進(jìn)行下一循環(huán)煤倉修復(fù)施工。
7.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明以煤倉中的煤作為工作面，充分利用煤巖對煤倉進(jìn)行加固修復(fù)，起到了礦井容量提高、儲煤能力增強(qiáng)的作用；
（1）先將煤倉儲滿，自上而下對煤倉進(jìn)行加固、修復(fù)，根據(jù)需要對下放煤量進(jìn)行有效控制，施工端高度由非標(biāo)件碹骨加工長度而定，有效降低勞動作業(yè)強(qiáng)度，煤倉中儲滿的浮煤、矸石，起到了護(hù)壁作用；（2）施工過程中，只裸露施工段高度范圍內(nèi)的倉壁，施工人員站在工作平臺上進(jìn)行找掉清理作業(yè)，避免大塊巖石或矸石脫落、傷人；（4）外露錨桿與混凝土鋼筋網(wǎng)架進(jìn)行綁扎，形成圍巖自撐與鋼筋混凝土的整體聯(lián)合支護(hù)，這種聯(lián)合支護(hù)將主動與被動支護(hù)結(jié)合，增加了倉壁的支撐和約束，保證了錨桿錨固圍巖作用，又防止煤矸石長期碰撞對煤倉的破壞，將錨桿的點(diǎn)支護(hù)通過碹骨的連接轉(zhuǎn)化成線支護(hù)，通過混凝土鋼筋網(wǎng)架的連接及每?；炷恋臐仓兂擅嬷ёo(hù)，最后工程整體修復(fù)后，煤倉鋼筋混凝土加錨桿聯(lián)合支護(hù)形成整體支護(hù)。
附圖說明
8.圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的煤倉修復(fù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的錨桿、碹骨和模板的安裝圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的碹骨的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的修復(fù)后煤倉側(cè)剖圖；圖5為圖4中a-a面的剖面圖；圖6為圖4中b-b面的剖面圖；附圖標(biāo)記為：1、卷揚(yáng)機(jī)；2、滑輪；3、吊籃；4、封口盤；5、工作平臺；6、錨桿；61、雙螺母；62、碹骨；63、鋼筋砼；7、溜灰管；8、溜灰管穩(wěn)車；9、原設(shè)計(jì)煤倉側(cè)壁；91、現(xiàn)煤倉側(cè)壁；92、修復(fù)后煤倉側(cè)壁；10、煤倉上口。
具體實(shí)施方式
9.為充分了解本發(fā)明之目的、特征及功效，借由下述具體的實(shí)施方式，對本發(fā)明做詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不僅僅限于此。
10.如圖1所示，本發(fā)明提供的一種井底破損煤倉加固修復(fù)施工方法，按如下步驟進(jìn)行：步驟一、煤倉口措施工程：提升系統(tǒng)、壓風(fēng)供風(fēng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、煤倉封口盤設(shè)施設(shè)備準(zhǔn)確、安裝及非標(biāo)件加工，并將待修復(fù)煤倉儲滿煤。具體為：在煤倉上口10周圍基礎(chǔ)面上固定卷揚(yáng)機(jī)1，在煤倉上口10相對的巷道頂壁上固定滑輪2，卷揚(yáng)機(jī)1上的鋼絲繩通過滑輪2與吊籃3連接，將吊籃3下放至煤倉內(nèi)，作為提升系統(tǒng)。煤倉上口10設(shè)置有推拉結(jié)構(gòu)的封口盤4，用于封蓋煤倉上口10。壓風(fēng)供風(fēng)系統(tǒng)和供電系統(tǒng)為煤礦井下系統(tǒng)中已經(jīng)帶有的設(shè)備，如圖1所示。
11.步驟二、將煤倉中的浮煤下放不超過2m，將待修復(fù)的煤倉側(cè)壁露出，并對待修復(fù)煤倉側(cè)壁粘連的煤矸石或由于側(cè)壁破損浮在表面的巖石、粉塵，進(jìn)行摘除清理作業(yè)。
12.步驟三、通風(fēng)、降塵、將煤倉中的浮煤面找平，根據(jù)煤倉斷面，在煤層表面鋪設(shè)金屬菱形網(wǎng)，并在作業(yè)區(qū)內(nèi)金屬菱形網(wǎng)上搭建木質(zhì)工作平臺5。
13.步驟四、按照設(shè)計(jì)圖位置補(bǔ)打錨桿6、錨索，錨桿6外露長度不小于支護(hù)厚度的1.2倍，加固煤倉壁幫。
14.步驟五、綁扎混凝土鋼筋網(wǎng)架、安裝碹骨62與襯砌模板。錨桿6一端打入到圍巖中，錨桿6另一端露在圍巖外，利用雙螺母61托盤將槽鋼結(jié)構(gòu)的碹骨62固定在錨桿6伸出外露端，上下兩塊碹骨62間插裝木模板，搭建混凝土澆筑模型。該步驟施工起到加固煤倉側(cè)壁作用，如圖2和圖3所示。
15.步驟六、以直徑200mm蛇形管作為溜灰管7下料，溜灰管7上端與溜灰管穩(wěn)車8連接，分層澆筑混凝土，形成c30鋼筋砼63。
16.步驟七、混凝土等凝、上強(qiáng)，8小時后拆模，進(jìn)行下一循環(huán)煤倉修復(fù)施工。
17.修復(fù)后的煤倉結(jié)構(gòu)如圖4至圖6所示，通過圖中結(jié)構(gòu)可知，原設(shè)計(jì)煤倉側(cè)壁9為圓筒形結(jié)構(gòu)，而經(jīng)過使用磨損后的現(xiàn)煤倉側(cè)壁91形狀不規(guī)則，使用本方法對現(xiàn)煤倉側(cè)壁91進(jìn)行修復(fù)，形成修復(fù)后煤倉側(cè)壁92。本方法對長期受煤矸撞擊影響的煤倉進(jìn)行加固修復(fù)，減少煤倉施工吊盤、模板等施工設(shè)備的投入，利用煤倉中的存煤，既起到工作平臺5的作用，又能充當(dāng)煤矸充填護(hù)壁的作用，避免登高、懸空作業(yè)；將錨桿6打入圍巖中，雙螺母61托盤起到錨固6圍巖與固定碹骨62雙重作用；利用鋼筋混凝土+錨索聯(lián)合支護(hù)煤倉壁，形成了煤倉整體支護(hù)結(jié)構(gòu)，打破了煤倉傳統(tǒng)錨噴支護(hù)強(qiáng)度低的問題，有效阻止煤倉弱面繼續(xù)摩擦碰撞破壞，又增加了使用年限。與現(xiàn)有煤倉加固修復(fù)技術(shù)相比，投入設(shè)備少、施工空間小、成本低、進(jìn)度快、支護(hù)強(qiáng)度高、適用范圍廣、技術(shù)安全可靠。本方法適用于任何復(fù)雜環(huán)境、大范圍塌落的煤倉修復(fù)施工。也可用于反井鉆機(jī)施工井下大斷面煤倉時，需要刷擴(kuò)支護(hù)的工程。
18.最后，需要注意的是：以上列舉的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，當(dāng)然本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行改動和變型，倘若這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
技術(shù)特征：
1.一種井底破損煤倉加固修復(fù)施工方法，其特征在于，按如下步驟進(jìn)行：步驟一、煤倉口措施工程：提升系統(tǒng)、壓風(fēng)供風(fēng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、煤倉封口盤設(shè)施設(shè)備準(zhǔn)確、安裝及非標(biāo)件加工；步驟二、煤倉中裝滿煤，將煤倉中的浮煤下放小于2m，將要修復(fù)的煤倉側(cè)壁露出，并進(jìn)行清理浮石、粉塵工作；步驟三、降塵、通風(fēng)、登煤找掉作業(yè)，根據(jù)煤倉斷面，在煤層表面建立工作平臺；步驟四、按照設(shè)計(jì)補(bǔ)打錨桿、錨索，加固煤倉側(cè)壁；步驟五、綁扎混凝土澆筑鋼筋網(wǎng)架、安裝碹骨與襯砌模板；步驟六、溜灰管作為下料管，分層澆筑混凝土；步驟七、等待混凝土凝固，達(dá)到要求強(qiáng)度后拆模，進(jìn)行下一循環(huán)煤倉修復(fù)施工。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井底破損煤倉加固修復(fù)施工方法，其特征在于，步驟三，登煤找掉作業(yè)是指將裸露的煤倉側(cè)壁上粘連的矸石或側(cè)壁破損產(chǎn)生的浮巖去除。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種井底破損煤倉加固修復(fù)施工方法，涉及煤倉加固修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。本方法以煤倉內(nèi)存煤作為作業(yè)平臺，下部存煤起到充填護(hù)壁的作用，避免登高、懸空作業(yè)；利用鋼筋混凝土+錨索聯(lián)合支護(hù)煤倉壁，形成了煤倉整體支護(hù)結(jié)構(gòu)，打破了煤倉傳統(tǒng)錨噴支護(hù)強(qiáng)度低的問題，可有效阻止煤倉弱面繼續(xù)摩擦碰撞破壞，又增加了使用年限。與現(xiàn)有煤倉加固修復(fù)技術(shù)相比，投入設(shè)備少、施工空間小、成本低、進(jìn)度快、支護(hù)強(qiáng)度高、適用范圍廣、技術(shù)安全可靠。技術(shù)安全可靠。技術(shù)安全可靠。
技術(shù)研發(fā)人員：陳連雙 劉俊杰 史貴生 龔振全 梁俊林 賀宏偉 陳東 馮志忠 盧相忠 姜風(fēng)彬 曹大淀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：唐山開灤建設(shè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：2021.11.01
技術(shù)公布日：2022/1/25
聲明：
“井底破損煤倉加固修復(fù)施工方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：唐山開灤建設(shè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
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